3.Определение параметров воздуха

3.1 Конечную температуру изоэнтропного сжатия из исходного состояния рассчитываем по формуле (3.1):

, (3.1)

где – изоэнтропная температурная функция (по значению в приложении Е [6] находится температура , ⁰С).

=160⁰С

3.2 Удельную работу компрессора рассчитываем по формуле (3.2):

, (3.2)

где - энтальпия воздуха до и после адиабатного сжатия в компрессоре, кДж/кг;

кДж/кг,

Отсюда следует:

кДж/кг, (3.3)

Температуру воздуха после сжатия определяем из приложения Е [6] по значению h₁:

⁰С

3.3 Температуру воздуха после расширения рассчитываем аналогично :

, (3.5)

(3.6)

⁰С

3.4 Техническую работу турбины рассчитываем по формуле (3.7)

, (3.7)

где - энтальпия воздуха до и после адиабатного расширения в турбине, кДж/кг;

кДж/кг

Отсюда следует:

кДж/кг

Температуру t₃ определяем по значению h₃ по приложению Е [6]:

⁰С

3.5 Удельная полезная работа установки рассчитываем по формуле (3.8)

, (3.8)

где – механический КПД (передачи эксэргии от турбины к компрессору);

кДж/кг,

3.6 Массовый расход воздуха рассчитываем по формуле (3.9)

, (3.9)

где N - полезная мощность, кВт;

кг/с,

3.7 Мощность компрессора и турбины рассчитываем по формулам (3.10) , (3.11):

кВт, (3.10)

кВт. (3.11)

3.8 Тепловой поток, используемый для нагрева воздуха от до , выделяется при сгорании топлива, следовательно по формуле (3.12):

, (3.12)

где - расход соответственно воздуха и топлива, кг/с,

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Отсюда расход топлива равен:

. (3.13)

Рассчитываем :

МДж/м³

По формуле (3.14) рассчитываем

кДж/кг, (3.14)

где - плотность топлива при нормальных условиях, кг/ м³

тогда кг/с.

3.9 Эксергетический КПД установки рассчитываем по формуле (3.15):

(3.15)

где - эксергия топлива, кВт;

N - полезная мощность, кВт;

- расход топлива, кг/с;

- эксергия топлива, кДж/кг,

рассчитываем по формуле (3.16):

кВт, (3.16)